Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Вирусные болезни георгины и оздоровление от них методом культуры ткани

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Вирусные болезни георгины и оздоровление от них методом культуры ткани"

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи ШАТИЛО Вера Ивановна

УДК 635.92 : 632.38 : 58.085

ВИРУСНЫЕ БОЛЕЗНИ ГЕОРГИНЫ И ОЗДОРОВЛЕНИЕ ОТ НИХ МЕТОДОМ КУЛЬТУРЫ ТКАНИ

Специальность: 06.01.11 —защита растений от вредителей и болезней

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1991

Диссертация выполнена в отделе защиты растений Главного ботанического сада АН СССР.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ю. И. Помазков.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор В. А. Шмыгля, кандидат биологических наук, доцент А. Ф. Константинова.

Ведущее предприятие — Всесоюзный научно-исследовательский институт цветоводства и горного садоводства.

Защита диссертации состоится » 4 ¿ЖС^Ы/^^- . .

1ПП, /О&о (7 /

1991 г. в «/ у» час. на заседании специализированного совета К 120.35.03 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА. Автореферат разослан « . . . 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат биологических наук, доцент

В. А. Шкаликов

ОЩЖ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ'

Актуальность теш. Вирусные болезни георгины вызывают потерю декоративных качеств, свойственного сорту габитуса куста, ухудшение рзиологкческого состояния растений и, в конечном итоге, Еыроядение сортов,- что приводит к обеднению генофонда ценной декоративной культуры. Георгина поражается рядом тирокоспециализщювашшх и вредоносных вирусов, многие из которых обладают векторами, имеющими широкий врут кормовых растений, и, таким образом, является резерватором и источником инфекции для различных сельскохозяйственных и декоративных культур.

Изучение вирусных болезней георгины и разработка методики оздоровления от них культурой меристемы позволят снизить инйакционнуго нагрузку, использовать в качестве исходного посадочного материала только безвярусные клоны с тем, чтобы сохранить в коллекции ценные, редкие и еы-рождапциеся сорта.

Цель и задачи исследований. Целью являлась разработка оптимальной методики оздоровления георгины от комплекса вирусов. Для достижения цели необходимо-было решить следующие задачи:

1. определить ендовой состав возбудителей вирусных заболеваний георгины, их взаимоотношения,- распространен-йость, вредоносность;

2. разработать оптимальные условия получения в культуре укорененных регенерантов из изолироваггных апексов георгины;

3. определять эффективность оздоровления георгины от комплекса вирусов при использовании эксплантатов '

размером 250±50 мкм и 500-50 мкм;

4. выявить возможней! вирус-ингибирувдий эффект индук- . торов органогенеза и их влияние на продвижение вирусов в апикальную часть стебля и величину безвирусной зоны.

Научная новизна результатов исследований. На георгине описаны ранее необнаруженные и считавшиеся несвойственны-ш ввду Dahlia variabilis возбудители вирусных болезней: неповируры strawberry latent ringspot viru3 (вирус латентной кольцевой пятнистости земляники), arabi's mosaic virus (вирус мозаики резухи), raspberry ringopot virus (вирус кольцевой пятнистости малины), tomato ringspot virus (вирус кольцевой пятнистости томата), потиш-русы freesia mosaic virus (вирус мозаики фрезии), been yellow, mosaic virus ., (вирус желтой мозаики фасоли), относящийся к группе тобамовирусов tobacco mosaic virus Чздфус таба"Ж)Й мозаики), карлавирус chrysanthemum "Virus В ЧВ-вирус хризантем), кукумовирус tomato азрегиу 'virus (вирус аспермии томата), потекевирус potato Virus-X (Х-вирус картсфеля) и carnation mottle virus Ч-вирус ьдэапчатости гвоздики).

Tomato spotted wilt virus (вирус бронзовой ПЯТНЕС--тости томата) и cucumber no3aio virus (вирус■ огуречной мозаики) впервые .идентифицированы на георгине по внутриклеточным включениям. При сопряженной вирусной инфекции показан так синергизм, так'и антагонизм партнеров. Определен гормональный состав питательной среды для получеши, регенерантов из изолированных меристем георгины. Показано, что индуктором регенерации меристем in vitro

является гибберелловая кислота (ГК). Установлены наилучшие сроет для изолирования меристем георгины. Разработаны оптимальные условия для ризогенеза. Определена эффективность оздоровления от комплекса вирусов при использовании эксплантатов различного размера. Показано, что ГК не оказывает влияния на продвижение вирусов в апикальную часть стебля и увеличение безвирусной зоны.

Практическая ценность работы.Птзедлоаена методика оздоровления сортов георгины от комплекса вирусов, начиная от оценки исходного материала и кончая тестированием полученных растений-регенерантов.

Апробация работы. Основные положения диссертации были долоасны на конференции молодых ученых и специалистов ЩШ цветоводства и горного садоводства (г.Сочи,1988г.), XIII рабочем совещании руководителей служб защиты растений ботанических садов СССР (г.Саласпилс,1989г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 5 статей, отратсащих ее основные положения.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 187 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, включающей 5 глав, выводов и списка.цитированной литературы, насчитывающего 356 наименований, в том числе 244 на иностранных языках. Работа включает 24 таблицы и 15 рисунков.

' СОДШАШЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность проблемы, сформулирована цель и задачи исследования.

Обзор литературы. Показана вредоносность вирусных болезней георгины. Приведены данные по видовому составу их возбудителей». Аргументировано ведущее положение метода культуры ткани в ряду приемов получения безвирусных рас-, тений и рассмотрены факторы, влияющие на его эффективность. Проанализированы сведения по оздоровлению сортов Dahlia variabilis.

Материалы и методы исследования. Работа проводилась в группе вирусологии отдела защиты растений Главного ботанического сада АН СССР.

В диагностике и идентификации вирусов, поражающих георгину, а также для проверки оздоровленного материала пользовались следующими методами: визуальной оценкой зараженности, серологическим Местом двойной шмунодиф&узии в агаровом геле по Ouchterlony' (1962), индикаторным методом, шмуноферментннм анализом и электронной микроскопией ультратонких"Срезов. Для электронной микроскопии ультратошсшг:с|>езов материал фиксировали в 2,5$ растворе глутарового «льдегида и 1,3$ растворе четырехокиси осмия, дегидратировали в этаноле возрастающей концентрации и ацетоне и заключали в смесь эпона с аралдитом. Ультратонкие срезы получали на ультрамикротоме "зжв -3", контрастировали раствором цинкуранилацетата и раствором цитрата свинца. Просматривали в электронном микроскопе

"Philips Щ-301".

Изучение взаимоотношений вирусов при сопряженной инфекции проводили на 98 образцах соответствующего числа' сортов георгины. Интенсивность накопления и взаиглодейст-

вне вирусов в комплексной инфекции расчитывата на основании данных Elisa -теста, принимая за 100$ минимальные значения полсяштелышх реакций в каядом эксперименте.

В опытах по органогенезу изолированных апексов Enhlia variabilis использовали сорт 2ri«nph <ie Parin • , в экспериментах по штудированному ризогенезу - сорта iriiraph de Paris u Golden Chr.rm . В тачестве эксплантатов

использовалп верхушки размером 5 mí50 ши (с последующим изолированием от регенерантов, полученных из них in vitro , апексов 500±50 мкм) , глеристеш размером 500±50 мкд и 250±50 мкм. Изолирование проводили в стерильных условиях под бинокуляршм микроскопом МБС-1. Для стерилизации растительного материала использовали: 0,1% раствор диа-цвда, 70$ раствор этилового спирта в сочетании с дкацидом и 0,1% растЕор сулемы с последующей 3-х кратной промывкой стерильной водой. Питательная среда для культивирования эксплантатов включала макроэлементы по líurashige.skoog (1962), микроэлементы по Heller (1956), витамины по Бу-тенко (1974) и сахарозу. Использовали как твердые среды с добавлением 0,7$ агара, так и жидкие. В экспериментах применялись следующие регуляторы роста: ГК в концентрациях 3 мг/л, 4 мг/л, 5 мг/л, юанетин в концентрациях 0,5 мг/л, I мг/л, 2 мг/л, индолилуксусная кислота (ИУК) в концентрациях 0,05 мг/л, 0,1 мг/л, 0,2 мг/л, индолил-масляная кислота (ИМК) - 0,03 мг/л, 0,05 мг/л, 0,1 мг/л, нафтилуксусная кислота (НЛО - 0,03 мг/л, 0,05 от/л, 0,1 мг/л, 2,4 дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4 Д) -0,01 мг/л, 0,05 мг/л, 0,1 мг/л. Изолирование апексов

6 -

проводили в конце марта - начале апреля и середине июня, культивировали при освещении люминесцентными лампами с интенсивностью 8500 люкс на 16 часовом фотопериоде. ■ Статистическая обработка данных проводилась методом дисперсионного анализа по Доспехову (1985).

Автор приносит благодарность за постоянную помощь й консультации цри выполнении работы к.б.н. Келдш М.А. и к.б.н. Морозовой С.Б. ...

Результаты исследований. - ■ Диагностика и идентификация вирусов, поражающих георгину. Определен видовой состав возбудителей вирусных болезней георгины. Среди них диагностированы и идентифицированы различными методами так описанные в литературе в качестве характерных для георгины патогенов: dahlia nosale virus, potato Virus Y, TSWV-u cnv, так и ранее необнаруженные и считавшиеся несвойственшвди этому виду хозяйка неповирусы sm% аг/v, rksv, TomESV, потивирусы KV, binv, отнооялцййзй -к Группе тобамовирусов itiiv, карлавирус ста, кукумовярус TAVj потексвирус га: и CariiV (табл.1).

Таблица I.

Диагностика возбудителей вирусных болезней георгины

Метод / Выявленные вирусы

серологический PVY

ишуноферментшй' PVY, K.5V, PVjC, SLOT, IIHSV,' II.;V, ' TAV, ' CariiV, CVB, A11V, . CUV, "BYLiV, TomRST

индикаторный I'Va, DilV, CT.'.V .. •-••..

электронромякроско- C1IV, SSV<V, D1IV ' пический .

В 98 образцах соответствующего числа сортов георгины не обнаружено ни одного случая моношфицш, как минимум два возбудителя являются источником патогенеза. Вирусные заболевания проявляются на растениях георгины разнообразными симптомами, в том числе зарегистрировано укорачивание центральной катки листа, в результате чего формируется специфически деформированная листовая пластинка, напоминающая натянутый лук ("луковая деформация") (табл.2).

Таблица 2. Проявления комплексных вирусных инфекций на растениях георгины.

Состав Частота встречае- Основной тип

патогенов мости в # проявления

slrv/ рv2/ cuv 100/ 71/ 57 морщинистость лис-

carllv/ rrsv товой пластина!

slrv/ 100/ 80 кольцевая пятнис-

e5v . • тость

pvy/ pvx/ wr Fi'V 93/ 78/ 56 посветление жилок

rrsv/ slrv 86/ 71 окаймление жилок

cirmv/ aijv

Ш/ s1rv/ tav 79/ 75/ 71 мозаика

pvy/ kiv/ sirv 77/ 69/ 62 "луковая деформа-

rrsv ция"

slrv/ pvy/ rrsv 74/ 70/ 59 линейный узор

pmv

Примечание: неперечисленные в таблице возбудители реже встречаются ь сопряженной инфекции.

Наиболее распространенным вирусом среди внешне больных

растений георгины является РУУ , реже других встречается ТопНБУ (табл.3).

Таблица 3.

Оценка зараженности вирусами внешне

Вирус ' Распространен- Вирус Распространен-

ность ность

руу 77 Cari.1V 43

к1у 72 сув 38

Р7Х 61 дну 32

56' ■ c5.iv 28

шбу 55 bb.iv ' 16

2i.1v 52 12

тау . 50

сиу и.гбулг идентифицированы по внутриклеточным включениям на ультратокких-срезах листьев георгины. Показано, что сну формирует в гиалоплазме инфицированных клеток кристаллические включения - агрегаты с регулярной упаковкой вирусных частиц диаметром около 30 нм.

В гиалоплазме. зараженных тзот клеток обнаружены специфические скопления вирусных частиц диаметром 85 им. На ранних этапа х патотенеза встречались единичные 'частицы или мелкие скопления, окруженные мембраной, предположительно представляющей собой элементы эндошхазматического ретикулума (И11пе,-1970,1 е ,1971). На поздних стадиях развития заболевания отмечены только крупные вирусные скопления, причем, оболочка, их окружающая, имела невыраженную электронную плотность. '

впу выявлялся на ультратонккх срезах листьев георгины по характерным включениям - вирошшмам.

Зироплазш представляют собой сферические частицы диаметром 40-50 ш, расположенные в фибриллярном электр ошю-плотном глатркксе-. Обычно гае тки содержат одну неограниченную мембраной вироплазыу, газдаую округлуго ней неправильную форму.

Сравнительное улътраструтаурнке исследования к анализ литературных данных показали, что видовая принадлежность оиу, гзэт г; кгу но детерминирует спедаЗячности в изменениях клеточных органелл. При варьирования степени проявления под действием разных вирусных инфекций, нарушения в структуре и функциях органелл достаточно универсальны. Уста новлено, что вщ)ус-индуцирозаннне изменения в определенной степени схожи с вызываемыми различными повреждающими клетку воздействиями либо сопровождающими процессы старения. Показано, что единственным надешшм диагностическим критерием является надичие специфических включений - вироплазм шу , кр&сталлических включений слу и скоплений частиц тбйу в гиалоплазме зараженных клеток.

Взаимодействие вирусов при комплексной штфекцид.

Взаимоотношения'вирусов оценивались по интенсивности накопления различных возбудителей в комплексной инфекции. Сравнивались варианты.сопряженной инфекции, отличающиеся наличием (отсутствием) в наборе вирусов одного патогена с тем, чтобы вдавить фактор, влияющий на концентрацию изучаемых объектов:

руг, и1у, сув, к'у, тау

2. ~ул, руг, я.:у, -тау, тлу

3. р7х, руу, и;у, сув, 'гсу, тау, томйву

4. рух, рух, ют, сте, ti.iv

Дисперсионный анализ данных по накоплению РУХ . при сопряженной инфекции с различными воз будите лями показал существенность различий мезкду концентрациями рта: в I ,и 2, I и 3, 2 и 4 вариантах (табл.4).Во 2 варианте интен-

Таблвда 4.

Интенсивность накопления рух при сопряженной инфекции с другими возбудителями_

Вариант Сопутствующие вирусы .Средняя концентрация,^

I руу, ют,-сув, t5.iv, тау 128

2 рте, шу, тму, тау 155

3 ргс, к.5у, сув, ti.1v, тау, тошнзу 161

4 . руу, игу, сув, t2.1V 121

НСР05 1-2= 24'22 НСР05 1-3= ЗЙ'64 НСР05 1-4= 30.64 НС?05 2-4= 32'4&'

сивность накопления РИС была значимо больше,.чем в I, что можно отнести на .-счет подавляющего репродукцию рух действия ста. В 3 варианте концентрация рух также существенно больше, чем в I, .следовательно, присутствие ТотР^У •. в комплексе возбудителей вызывало'усиление репродукции' рух . В 4 варианте Рта накапливался статистически значимо меньше, чем во 2, что,можно объяснить как уже зарегистрированным ингибирувдим действием сув так и стшули- ■ рувдим ТАУ. ' ' .•

Обработка данных по концентрации 1Л/У, г«У и' тну выявила статистическую недостоверность различий! между вариантами, что явилось следствием большого разброса значе-

ний и недостаточного для него объема выборки, однако, даже в этом случае отмечены некоторые тенденции во взаимодействии патогенов цри сопряженной инфекции: ТояПэу и 1АУ оказывали стимулирующее действие на репродукцию рут и к'У.

При анализе накопления тэт в комплексе с другими возбудителями обнаружилась полная инверсия установленных для рух, рте и ЕЛУ закономерностей: ТотйЗУ подавлял репродукцию тэт , в то время, как ста ее стимулировал. 2АУ не оказывал заметного действия на накопление ТЭТ.

Таким образом, для вирусов, поражающих георгину, выявлен как синергизм, так и антагонизм партнеров, которые проявляются в зависимости от кошсретных взашлодействущих возбудителей. Проведенный количественный анализ концентрации патогенов, позволяет сделать вывод о том, что и стимуляция, и интерференция вирусов реализуется на уровне репродукции.

Получение растений-регенерантов из изолированных апексов георгины.

Испытание различных приемов получения стерильной культуры апексов георгины показало, что использование 0,1% раствора сулемы в 5 минутной экспозиции дает высокий процент стерильных эксплантатов;

Изучалось действие ГК, кинетина, эффект их совместного применения без ауксинов и в сочетании с НУК в качестве индукторов органогенеза для изолированных меристем георгины размером 250±50 мнм. Контролем служила среда без регуляторов роста. Установлено, что ГК в составе среды ус-

коряет рост сформировавшихся органов и позволяет получить побеги с развитой надземной частью. Статистическая обработка данных эксперимента показала, что фитогормои в кощентрадип 3 мг/л и 4 да/л существенно стимулирует по • сравнению с контролем процесс морфогенеза i» vitro , при концентрации 5 мг/л эта тенденция сохраняется, хотя различия статистически незначшы (табл.5).-

Таблица 5.

„Органогенез меристем георгины на средах с раз-

личным содетэяашем гкбберелловой кислоты

Состав среды для Состав среды для % полученных Средние изолированных пересадки регенерантов по меристем I' 2 х варианту

контроль - М-С без фитогормонов М-С без сйпто- гормонов' 10,0 9Д 9,55

М-С + ТК 3 мг/л М-С +. ГК 3 мг/л 30,0 27,3 28,65

0,0

М-С +, ГК 4 мг/л :М-С + ГК 4 мг/л' .41,7 37,5 39,6

- " - - М-С + ГК 4 мг/л + кипетин I -ыг/л 0,0 0,0 0,0

М-С + ГК 5 иг/л М-С + ГК 5 мг/л 10,0 15,4 ' 12,7

_ п — М-С + ГК 5 мг/л" + кинетин 1 мг/л 0,0 0,0 . 0,0

./ ■'■._;■•. НСР05= 4,69 ' Примечание: к'цифрами обозначена повторность.

При сравнении вариантов с.различной концентрацией ГК ' мевду собой, 4 мг/л выявляется оптимальной, так как она существенно улучшает, по,сравнению с.другими, органогенез эксплантатов (табл.5). Кипетин не проявил свойств,иидук-тора органогенеза изолированных меристем георгины:'вари-

ант с концентрацией аитогорьгана-0,5 мг/л судсствснко не отличался от контроля, пошзеше содержания колотила в среде до 1-2 мг/л угнетало развитие эксплантатов. Наличке кипетина в составе среды в комплексе с другими гормонами ют без них стимулировало образование каллуса и за-„хоглекие адвентивных почек, что является характерным для действия этого гормона. Использование комплексных по составу регуляторов роста сред такзе не давало1 положительного результата. Угнетение общей активности морйогексти-ческих процессов в варианте с ГК 4 иг/л, ккнетиноы 1 мг/i и НУК 0,05 мг/л вплоть до гибели растительных тканей гложет объясняться слизком высокой гормональной насыщенностью питательной среды.

Для изучения влияния продолжительности периода покоя донорных растений на успех индуцированного органогенеза в культуре меристемы георгины проводился эксперимент, в котором эксплантаты изолировали в середине июня и высаживали на среды с ГК в концентраций 3 мг/л или 4 мг/л как оказывающие наибольший стимулирующий эффект на регенерацию апексов i'-ibHa variabilis.

Результаты статистической обработки данных двухфак-торного эксперимента по влиянию срока изолирования и состава питательной среды на регенерацию меристем георгины показали, что'оптимальны?,га условия?.® являются изолирование эксплантатов в середине июня и культивирование их на среде, содержащей 4 мг/л ГК, что существенно увеличивает, по сравнению с остальнкми вариантами, процент полученных регенерантов (табл.6).

Таблица 6.

Влияние гибберелловой кислоты на органогенез изолированных в разное Ерегля года меристем георгины

изолиро ния меристем

_лированннх в разное Ерегля года меристем георгины

Срок изолирова- Состав среды % полученных Средние нпя мешстем регенерантов по

I 2 X варианту

конец марта -

начало апреля М-С + ГК 3 мг/л 30,0 27,3 28,65-

~ " ~ " М-С + ГК 4 мг/л 41,7 37,5 39,60

середина ишя 1.1-С + ГК 3 мг/л 30,8 33,3 32,05

_ « _ ГЛ-С + ГК 4 т/л 69,2 . 72,7 70,95

НСР05=6,48

Примечание: к цифрами обозначена повторность.

Статистически значимая разница в количестве регенеран-тов, полученных на среде с ГК в концентрации 3 мг/л и 4 мг/л, выявленная при весеннем изолировании меристем, становится еще более заметной в июньском эксперименте при совместном действии факторов продолжительности периода покоя и концентрации регулятора роста. В то же время, при культивировании меристем на среде с ГК 3 мг/л количество регенерантов из меристем июньской посадки несущественно увеличилось по сравнению с весенним изолированием.

Установлено, что важным фактором, ускоряющим процессы органогенеза в культуре апексов георгины, является перенос регенерантов размером свыше 3 мм на гадкую среду с добавлением ИУК в концентрации ОД мг/л.

При изучении влияния размера эксплантата на органогенез в культуре георгины, установлено, что 500*50 мил. апексы, также, как и меристемы размером 250*50 мкм, су-

• ществекно лучше, чем в других вариантах, регенерируют на среде, содержащей ГК в концентрации 4 кг/л. Сравнение успеха, регенерацш апексов различного размера летнего срока изолирования на этой среде показало статистическую незначимость различия средних значений ( ^1,23 < Fq^I8,5I). Это, вероятно, объясняется тем, что на фоне оптимальных условий культивирования, которыми является изолирование апексов в середине июня'и культивирование их на среде с ГК 4 мг/л различия в потенциях к органогенезу, которые обычно вше у эксплантатов большего размера, сгладиваются.

Сопоставление данных по органогенезу 500^50 мкм апок-сов и эксплантатов такого же размера, изолированных от регенерантов, полученных в результате 3-4 недельного культивирования in vitro 5 мм верхушек георгины на сре-.дах с ГК в концентрации 4 мг/л и ГК 4 мг/л + кинетином I мг/л, обнаружило существенное увеличение процента регенерации в последнем варианте в случае предкультивиро-вания доноров 500^50 шал апексов (табл.7). В то де время на среде, содержащей 4 мг/л ГК этот прием значимо не увеличивал количество образовавшихся регенерантов, следовательно," при использовании наилучшей для регенерации апексов георгины среды, предварительное культивирование верхушек побегов, являющихся'донорами эксплантатов, не

• играет существенной роли. Напротив, при использовании почти непригодной для органогенеза апексов среды, предварительное культивирование регенерантов, выступающих в качестве источника изолированных апексов, существенно

Таблица 7.

Влияние предкультивцрования донорных 5 мм эксплантатов на органогенез изолированных от них апексов раз-мовом 500^50 мкм._,

Состав среды Размеры " % полученных Средние -эксплантатов регенератов по ва-_I 2 рианту

IvI—С + Ш 4 1.т/л 500±50 micm 57,1 70,0 63 '65

- " - 5 ш - 500±50мкм 71,4 77,8 74,60

i.I-С + ГК 4 иг/л

+ кдкетпн I мг/л 500±50 мкм 25,0 0,0 12,50

- " - 5 мм - 500^5Омкм 42,9 50,0 46,45

_____

.Примечание: к цифрами обозначена повторность. увеличивало число полненных побегов, что можно обленить изменением морйогенетичееккх способностей изолированных апексов в процессе предкультивяровашя донорных растекий-регенерантов.

В экспериментальной индукции ризогенеза у регене-рантов георгины ш vitro испытывались ауксины: ИУК,ИМК,. НУК, и 2,4 Д в составе жидких ,и твердых сред. Показано, что под действием ЙУК и'йМК в концентрации 0,05-0,2мг/л формируется нормально развитая корневая система. В зависимости от сорта и агрегатного состояния питательной среды процент укоренения черенков in vitro может составлять 32-92%. Ауксины НУК и 2,4 Д можно применять только в* минимальной концентрации, соответственно 0,03 и 0,01от/л. Большие концентрации являются неприемлемыми, так как вызывают формирование каллуса в основании побега, обильное заложение корневых зачатков, рост в дойну которых подав-

лен. Следствием икгибирующего воздействия НУК и 2,4 Д на корнеобразование является формирование ненормально укороченных, утолщенных и деформированных органов н, в конечном итоге, угнетение, роста пробирочных растений.

Показано, что рН среди в интервале 5,5-6,5 не ска-:ывает существенного воздействия на формирование корневой системы.

Оздоровлешш клонов георгины от комплекса вирусов.

Для выявления оздоровительного эффекта культквирова-ния в искусственных условиях изолированных апексов_георгины полученные растения-регенеранты проверяли в два этапа: на стадии пробирочного роста и высаленные в горшки. Найдено, что количество безвируеннх растений, полученных из меристем размером 250^50 шал составляло 29;?, а из апексов размером 500-50 мкм - 10$, следовательно, в работе по элиминированию комплекса вирусов нужно исполь-. зозать размер эксплантата не более 250-50 мкм, в то же время для оздоровления только от cj.iv достаточен размер изолируемой зоны 500±50 мкм. .

Возможное ингибирующее воздействие ГК на вирусы, поражающие георгюу, определяли в эксперименте с цредкуль-тивированием донорннх эксплантатов - верхушек размером 5 мм на питательной среде с ГК в концентрации 4 мг/л, от которых через 3-4 недели культивировшшя изолировали апексы размером 500±50 мш и культивировали на такой же среде. Сравнение результатов оздоровления в варианте с предкультквпровашем донорных эксплантатов и без пего показало, что разлитая в проценте полученных б&звируешве

рогекерантов очень незначительны, следовательно, ГК не оказывала заметного елияния на продвижение вирусов в апикальную часть стебля и увеличение безвирусной зоны.

Выводы.

1 Лрп обследовании, коллекций георгины ГЕС АН СССР и МГУ 1Ш. М.В.Ломоносова выявлено 15 возбудителей вирусных болезней этой культуры, вызывающих изменение габитуса куста, морщинистость и деформации листовой пластинки, различные типы мозаик. Ухудшение вследствие вирусного патогенеза декоративных качеств георгины приводило к снижению потребительских свойств и вырождению сортов.

2.Среди идентпфицировашшх вирусов обнаружены характерные для георгины патогены: штг, pvy, nsnv u сет, так и считавшиеся ранее несвойственными виду Dahlia variabilis неповирусы: SLRV, AE.IV, RBSV, TomHSV, по-тпвирусы kit, BYOT, относящийся к группе тобамовиру-сов ЮТ, карлавирус cvb, tav из группы кукумовиру-сов, ?vz из группы потексвирусов и еще несистематизированный CarllV.

3.На ультратонких срезах клеток листа георгины идентифицированы внутриклеточные включения ш7, tswv u сот. Описаны вярус-индуцированные цитопатологические изменения, которые по большей части носят неспецифический характер.

4.По результатам иымуноферментного анализа расчитана интенсивность накопления различных вирусов в .комплексной инфекции. Установлен как синергизм, проявляющийся не только по выраженности симптомов, но и по концентрации

вирусов, так и антагонизм партнеров. Показано, что характер взаимодействия патогенов при сопряженной ин-овкцки зависит от конкретных возбудителей. Так, выявлено, что СТО подавляет репродукции ?У): и стимулирует репродукцию , в то время, как ТопНЗУ , усиливающий накопле-г-ие в клетках георгины рух, рте и к.:У , снижает накопление Т!.:у,

5.Определен гормональный состав питательной среды для получения регенерантов из изолированных апексов георгины размером 250±50 мкм. Показано, что индуктором регенерации меристем 1п ^-¿иго является ГК, и ее оптимальная концентрация - 4 мг/л.\Кинетин в небольшой концентрации 0,5 мг/л существенно не влияет на развитие апикальных меристем, повышение содержания фитогормона в среде до 1-2 мг/л угнетает развитие эксплантатов.

Использование комплексных по составу регуляторов роста сред (ГК 4 мг/л + кипетин I мг/л + НУК 0,05 мг/л) вызывает подавленпе общей активности- морфогонетическлх процессов вплоть до гибели растительных тканей, что может объясняться слишком высокой, гормональной насыщенностью питательной среды. ...

6.Отмечено, что важным фактором, ускоряющим рост регенерантов свыше 3 мм, является перенос, их на кидкую питательную среду, содернащую ИУК в концентрации ОД мг/л.

7.Впервые для георгины определены закономерности изменения морфогенетичеекпх потенции эксплантатов в зависимости' от протяженности периода покоя донорных растений и установлены наилучшие сроки для изолирования меристем

георгины - середина коня. Применение оптимальных условий: изолирование" эксплантатов в середине июня и культи-Ифованно их на среде с ГК в концентрации 4 мг/л дает 71% регенерации меристем,

8.Найдено, что на фоне оптимальных условий культивирована: , которыми является изолирование апексов в середине нзоня и введение в среду ГК в концентрации 4 мг/л, различия в потенциях к органогенезу у эксплантатов размером 500*50 мкм и 250*50 мкм сглаживаются, вследствие чего выход рс^екерантоз существенно не различается в обоих вариантах.

9.Впервые для культуры георгины in vitro разработаны оптимальные условия для ризсгенеза. Показано, что на процесс залояония и развития корней оказывает заметное воздействие наличие регуляторов роста в питательной среде. Установлено, что природный ауксин ИУК и его синтетический аналог ИМК дают устойчивый положительный эффект в корнеобразовании при применении их в концентрации 0,050,2 мг/л. В зависимости от сорта георгины и агрегатного состояния питательной среды процент укоренения черенков

in vitro может составлять 32 - Э2%.

Показано, что рН среды в интервале 5,5-6,5 не оказывает существенного влияния на формирование корневой системы.

М.Найдено, что количество безвирусных растенжй-реге-нерантов, полученных из меристем размером 250*50 мкм,' . составляет 29$, а из. апексов размером 500*50 шал - 10$, следовательно, неэффективно увеличение размера эксплан-

татов георгины, культивируемых in vitro с целью оздоровления от комплекса вирусов. В то же время, для элиминирования ciiv достаточен размер изолируемой зоны 500± 50 мкм.

II.Сравнение результатов оздоровления в вариантах с ьредкультивированием донорных эксплантатов на среде, содержащей ГК, и без него показало, что различия в проценте полученных безвирусных регеиерантов очень незначительны и, следовательно, ГК не оказывает заметного влияния на продвижение вирусов в апикальную часть стебля п увеличение безвирусной зоны.

От комплекса вирусов оздоровлены сорта георгины Triumph de Paris ' и Преферанс.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1.Шатило Б.И. Оздоровление георгины от вирусной инфекции методом культуры ткани // Ускорение научно-техни-

. ческого прогресса в цветоводстве и горном садоводстве: Тез.докл.конф.мол. учен.-Сочи,1988.С.127.

2.Прокошна Й.И. ,Шатило В.К. Некоторые вопросы противовирусной защиты коллекций жимолостей и георгины в ботанических садах // Защита растений в ботанических садах и сохранение экологического равновесия : Тез.докл.ХШ раб.совещ.руков.'сдужб защ.раст.регион.бот.садов.-Рига, 1989.С.100-101. .

3.Прокошина И.Й,,Шатило В.И.,Келдыш'М.А. Контроль распространения вирусов жимолостей и георгины // Бюл.Гл. бот.сада.-1990.~Вып.157.-С.69-72.

4.Шатило B.Hi,Келдыш М.А..Морозова С.Е. Гормональная

индукция органогенеза изолированных апексов георгины // Бюл.Гл. бот.сада.-1991.-ВыпД59.-С .68-72.

б.Шатило В.И. Некоторые закономерности ризогенеза у побегов георгины in vitro // Бюл.Гл.бот.сада.-1991,-Вып.159.-С.72-75.